Acid carbonic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Acid carbonic
Formula structurală
Formula structurală
Carbonic-acid-3D-balls.png
Alte denumiri Sifon
Identificare
Număr CAS 463-79-6
Cod ATC
Informații generale
Formulă chimică H2CO3
Aspect
Masă molară 62,03 g/mol
Densitate
Starea de agregare lichid
Punct de topire
Punct de fierbere
Solubilitate
Solubilitate bună în apă
Miros
Miros
Aciditate (pKa) 6,36
10,25
Bazicitate(pKb)
Structură cristalină
Anion
Cation
Duritate (Scara Mohs)
Presiunea vaporilor
Indice de refracție(nD)
Vâscozitate
Momentul dipol
Temperatură de aprindere
Statut legal
Categorie drog
Căi de administrare
Metabolism
Timp de înjumătățire biologic
Excreție
Fraze R
Fraze S
NFPA 704

NFPA 704.svg

Sunt folosite unitățile SI și condițiile de temperatură și presiune normale dacă nu s-a specificat altfel.

Acidul carbonic H2CO3 este cel mai slab acid anorganic, care rezultă din reacția dioxidului de carbon cu apa. Sărurile acidului sunt numite carbonați. Din punct de vedere tehnic, importanță mai mare o reprezintă formele polimerizate policarbonații.

Dioxidul de carbon CO2 este solubil în apă:

\mathrm{1) \ CO_2 + H_2O \ \rightleftharpoons \ H_2CO_3}

Gazul CO2 este numit greșit uneori ca acid carbonic; în biochimie conținutul dizolvat de CO2 în apă joacă un rol important în reacția acido-bazică a sângelui.

Disocierea protonilor[modificare | modificare sursă]

Procentul de CO2 dizolvat în apă, este într-o stare de echilibru cu acidul carbonic H2CO3:

\mathrm{2) \ CO_2 + H_2O \ \rightleftharpoons \ H_2CO_3}

partea acidă fiind numai într-un procent de 0,2 %, în organism acest proces este accelerat de enzima anhidraza carbonică. Acidul carbonic fiind un acid slab (cedează 2 protoni), din care cauză în apă cedează prin două trepte de disociere cei doi protoni liberi bazelor:

\mathrm{3) \ H_2CO_3 + H_2O \ \rightleftharpoons \ HCO_3^- + H_3O^+}

Valoarea pH primei constante acide (care oscilează în funcție de temperatură) este de 3,88, valoare care poate fi comparabilă cu aceea a acidului acetic și acidului citric. Însă prin faptul că procentul de CO2 conform reacției 1) se poate greu stabili vor fi reacțiile 2) și 3) reprezentate împreună:

\mathrm{4) \ CO_2 + 2 H_2O  \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ + HCO_3^-}

De unde rezultă o valoare pKs de 6,5. Rezultând ionul HCO3.

\mathrm{5) \ HCO_3^- + H_2O \ \rightleftharpoons \ CO_3^{2-} + H_3O^+}

Valoarea a doua pKs este de cca. 10,5, rezultând ionul CO32−.

Astfel concentrația și raportul celor 3 ioni rezultați, hotărăsc valoarea pH a soluției apoase. La o valoare pH de 4 este liber un procent de peste 99 % CO2.

Pe când la o valoare pH de 6,5 sunt în stare liberă în procent egal de CO2 și ionii de HCO3--.

Utilizare[modificare | modificare sursă]

Acidul carbonic are numeroase utilizări, una dintre ele fiind prepararea răcoritoarelor. Johann Jacob Schwepps, un ceasornicar elvețian (1740-1821) din Geneva, a pus la punct metoda dizolvării CO2 în apă.

O altă utilizare a acidului carbonic este în tehnica împachetării produselor oxidabile, la acesta adăugându-se și utilizarea sa pentru sifon și apă carbogazoasă.

Derivate a acidului carbonic[modificare | modificare sursă]

Derivatele anorganice sunt carbonații, alți derivați ai lui sunt răspunzători de corodarea țevilor metalice, sau de depunere a carbonaților în cazanele pentru încălzire. De asemenea prin creșterea procentului de CO2 dizolvat în apă poate duce la pierderi economice importante în piscicultură, sau distrugearea plantelor acvatice.

Derivatele organice se formează prin reacția dintre fosgen COCL2 și alcooli. Aceste derivate ca amidele carbonice sunt importante din punct de vedere tehnic. Amidele sunt produse de origine a ureii, care sunt esteri de monoamide substituite prin reacție cu acid carbonic formându-se acizi carbaminici, care sunt produși de bază în producerea poliuretanului.

Rol biochimic[modificare | modificare sursă]

Rolul biochimic este realizat de forma ionică de bicarbonat de sodiu sau potasiu, sub care se realizează predominant transportul sanguin de dioxid de carbon.

Bibliografie[modificare | modificare sursă]